El papel de los barcos autónomos en un mundo lleno de pandemias


Este artículo es parte de una edición especial de VB. Lea la serie completa: Automatización y trabajos en la nueva normalidad.


COVID-19 está acelerando el avance tecnológico en casi todas las industrias, desde baristas robóticos que promueven el distanciamiento social hasta inteligencia artificial y herramientas de colaboración remota que los trabajadores pueden usar para volver al trabajo. La pandemia tuvo un impacto directo en el sector del transporte, con medidas de distanciamiento social que desafiaron los modos de transporte tradicionales. Con el surgimiento de la pandemia, la demanda de servicios de granizo cayó rápidamente, lo que hizo que Uber duplicara la entrega de alimentos y la micromovilidad, mientras que aumentaron los envíos de drones. Si bien los fabricantes de vehículos autónomos se han enfrentado a obstáculos importantes para las pruebas en el mundo real, los primeros indicios sugieren que la crisis podría acelerar la adopción de vehículos sin conductor.

Pero los automóviles, camiones y drones son solo una parte del panorama del transporte autónomo. Los barcos y otras embarcaciones oceánicas desempeñan un papel importante en la economía mundial. A medida que el bloqueo desaparece y el mundo se adapta a un nuevo paradigma, la automatización marítima podría aumentar significativamente en importancia.

Ningún tipo de barco

Según la Cámara Naviera Internacional (ICS), los barcos de navegación marítima representan alrededor del 90% de todo el comercio internacional. Son, como dice ICS, el "elixir de la vida" de la economía mundial. Pero los barcos también son placas de Petri flotantes.

En La geografía de los sistemas de transporte (2020), el Dr. Jean-Paul Rodrigue y sus coautores establecieron correlaciones entre el transporte y las pandemias con especial referencia a la gripe española. Destacaron una de las principales razones por las que murieron 100 millones de personas y enfermó el 30% de la población mundial:

Un factor importante de por qué la gripe española se propagó con tanta rapidez y fuerza fue el tráfico moderno, que comenzó a principios del siglo XX. Century proporcionó cobertura mundial. El virus se propagó por todo el mundo por tripulaciones y pasajeros infectados en barcos y trenes, y grandes epidemias afectaron al personal de los astilleros y ferrocarriles.

En resumen, el transporte juega un papel fundamental en la propagación de virus, razón por la cual las aerolíneas y los trenes subterráneos, los servicios de taxi y los barcos han experimentado una caída tan marcada en su uso luego de los brotes de COVID-19.

Las autoridades locales han rechazado los puertos de los buques de carga y de pasajeros de todo el mundo, y hasta 300.000 buques mercantes han quedado varados en el mar durante meses, mucho más allá de sus acuerdos contractuales. En abril, ICS y la Asociación de Transporte Aéreo Internacional (IATA) emitieron un llamamiento conjunto pidiendo a los gobiernos que "tomen medidas urgentes" para facilitar los vuelos de cambio de tripulación.

Si bien la implementación de tecnologías autónomas aún no está lo suficientemente extendida como para cambiar el rumbo contra COVID -19, muchos ya están mirando hacia el futuro. Y las empresas que han trabajado para automatizar la industria del transporte marítimo están ahora listas para entrar en un mundo de pandemias.

Evitación

Orca AI de Tel Aviv está desarrollando un sistema de prevención de colisiones que actualmente está siendo utilizado por varias compañías navieras de todo el mundo, dijo a VentureBeat el CEO y cofundador Yarden Gross. La compañía aplica sus algoritmos a los datos extraídos de múltiples sensores instalados en un barco, incluidas cámaras térmicas y de poca luz, para detectar y medir la distancia a otros barcos y objetos en el agua. "Luego ofrecemos una evaluación de riesgos [a] de todos los objetos y barcos detectados para que la tripulación pueda estar más consciente de situaciones potencialmente peligrosas", dijo Gross.

Arriba: Orca AI

Si bien el radar y otros sistemas han existido durante mucho tiempo en el mar, pueden necesitar un monitoreo constante y no siempre alertar a las tripulaciones sobre un peligro o hacer recomendaciones prácticas. Este problema es particularmente pronunciado cuando hay varios barcos u obstáculos en las proximidades. Cuando observa la combinación de vías fluviales abarrotadas o estrechas y poca iluminación, es fácil ver por qué al menos tres cuartas partes de los accidentes marítimos son causados ​​por errores humanos, al menos de acuerdo con las afirmaciones de responsabilidad.

Orca AI se basa en la tecnología para cambiar el rumbo. "La industria del transporte marítimo es una de las industrias más conservadoras del mundo y la pandemia está impulsando una mayor demanda de herramientas digitales, automatización y conectividad para reducir la cantidad de personas involucradas en todo el proceso", dijo Gross.

Arriba: El sistema de prevención de colisiones de Orca AI en funcionamiento

La transición a barcos completamente autónomos llevará tiempo, especialmente para barcos grandes que viajan miles de kilómetros entre continentes. Este cambio podría reflejar la evolución de los automóviles y camiones autónomos, comenzando con tecnologías semiautónomas como los sistemas para evitar colisiones para reducir los casos de uso en rutas predefinidas.

La gran mayoría de las víctimas marinas se producen en puertos, estrechos y canales en los que Orca AI se centra actualmente. "El equipo existente carece de eficiencia y precisión aquí", dijo Gross. “Hoy en día, los sistemas no toman el control total de los barcos, pero las funciones se están volviendo cada vez más autónomas. Será similar a la aviación, donde todavía habrá un piloto, pero la mayoría de las veces la computadora controlará el avión y el piloto monitoreará y realizará otras tareas. En el transporte autónomo seguirá habiendo tripulación, pero cada vez se realizarán más tareas de forma autónoma. ”

“ Practicaje marítimo ”es un término utilizado para la gente de mar especialmente capacitada que aborda barcos cerca del puerto para guiarlos por vías navegables interiores. A menudo, se imparten conocimientos locales sobre las vías fluviales que el capitán no tiene. Esta tarea a veces se lleva a cabo “a distancia”, especialmente en condiciones climáticas adversas, con los pilotos en botes más pequeños que llevan un barco grande a un lugar seguro o dan instrucciones desde un centro de control. Sin embargo, la crisis del COVID-19 podría acelerar estos esfuerzos, ya que algunos puertos se han visto obligados a contratar pilotos remotos para barcos o tripulantes de países de alto riesgo.

A finales de marzo, el crucero italiano Costa Diadema notificó 65 casos de COVID-19 a bordo. Para pasar el Canal de Suez sin que un piloto abordara físicamente el barco, un equipo de remolcadores lo maniobró con radar e información de estaciones de monitoreo a lo largo de la ruta. De manera similar, en abril, un puerto pesquero del Reino Unido introdujo el control remoto para los barcos que ingresan a su puerto.

Si bien es posible que el control remoto no reemplace por completo los métodos tradicionales, la tecnología puede hacer que el trabajo sea más eficiente y seguro. Orca AI promete ayudar a los pilotos a realizar su trabajo de forma remota "transmitiendo datos en tiempo real desde cámaras y otros sensores a la costa", dijo Gross. "Orca está discutiendo esto con algunos puertos".

Volviendo local

La empresa química noruega Yara International y el grupo tecnológico Kongsberg han estado trabajando en el proyecto de barco autónomo Yara Birkeland desde 2017. buque portacontenedores autónomo puesto en servicio. Este esfuerzo involucraría tres puertos y 12 millas náuticas en el sur de Noruega.

Arriba: ruta sugerida por Yara Birkeland en el sur de Noruega

Arriba: Yara Birkeland

El barco con varios sensores, incluidos radar, lidar e infrarrojos, tiene un sistema de amarre automático: el amarre y desembarque se realiza sin intervención humana. Los centros de operaciones a lo largo de la ruta estarán equipados para hacer frente a situaciones de emergencia de forma remota y para apoyar la toma de decisiones a bordo de la IA.

Arriba: Centro de control de operaciones de Kongsberg para Yara Birkeland

El Yara Birkeland inicialmente tendrá una tripulación y la transición a la autonomía total será gradual, gracias en parte al desarrollo de un puente removible (centro de comando).

"Incluso antes de que el barco entre en funcionamiento, habrá un nivel de maniobras automatizadas, posicionamiento y capacidad de atraque y apoyo a la tripulación", dijo a VentureBeat An-Magritt Tinlund Ryste, director de productos de envío de próxima generación de Kongsberg. . “Asumimos que tendremos que implementar gradualmente nuevas funciones autónomas para verificar el desempeño en escenarios operativos reales antes de llegar a las etapas finales donde el barco, la solución de conectividad y el centro de operación remoto están lo suficientemente probados para hacer esto. habilitar la operación no tripulada. “

Si bien la transición de Yara Birkeland a la automatización completa se planeó para 2022, la crisis de COVID-19 ha obligado a los desarrolladores a dejar de trabajar en el proyecto. Tales contratiempos no son ideales, pero Ryste sugirió que la pandemia podría acelerar el movimiento de barcos autónomos más amplio, ya que “los propietarios y operadores de barcos tienen un mayor incentivo para invertir en nuevas tecnologías para el futuro, con énfasis en el apoyo y el monitoreo de Tierra de mentiras. ”[19659003] El Yara Birkeland es parte de los esfuerzos más amplios de Kongsberg para dar más autonomía a las embarcaciones oceánicas. La empresa ya ha desarrollado y demostrado la tecnología de autocrossing y autodocking. A principios de este año, el primer ferry de pasajeros viajó de muelle en muelle con “tránsito adaptativo”. Esto se hizo en cooperación entre la Autoridad Marítima de Noruega (NMA), la compañía naviera Bastø Fosen y Kongsberg. Se inició una prueba de seis meses al principio, durante la cual el sistema Kongsberg controló el viaje del ferry de principio a fin y un capitán monitoreó el viaje desde el puente. El siguiente paso es instalar un sistema anticolisión. Las pruebas están previstas para finales de este año.

En 2018, Kongsberg fundó una empresa conjunta llamada Massterly en colaboración con el grupo de la industria marítima Wilhelmsen, que diseñó centros de operaciones terrestres para la vigilancia y vigilancia de barcos autónomos en Noruega y más allá. Esto refleja lo que estamos viendo en el campo más amplio de los vehículos autónomos. Las estaciones de control remoto se dieron a conocer recientemente en Einride de Suecia, donde los teleoperadores, muchos de ellos ex conductores de camiones, pueden tomar el control de los camiones autónomos de Einride si es necesario. Un operador puede controlar varios vehículos desde una sola estación.

  Los operadores de Einride pueden controlar varios camiones autónomos desde una única estación de conducción remota

Arriba: Los operadores de Einride pueden controlar varios camiones autónomos desde una única estación de control remoto.

Einride muestra que algunos trabajos se pierden debido a la IA y la automatización, pero se crean otros nuevos. Para el envío autónomo, esto podría significar nuevos roles para los empleados que monitorean los envíos de forma remota. Este cambio también ampliará el grupo de talentos para incluir personas en nuevas ubicaciones.

"Los servicios remotos se conservan", continuó Ryste. “Vemos que funciona bien para las personas que trabajan desde casa. Con más sensores y embarcaciones conectadas, la necesidad de contar con un técnico de servicio a bordo también disminuye. Esto le da acceso a un experto en una zona horaria adecuada para la tripulación del barco. “

Es probable que la pandemia acelere los esfuerzos para llevar tecnología autónoma al transporte marítimo. "Creo que lo que sucedió durante la crisis de COVID-19 reforzará el caso para el avance de los barcos autónomos", dijo Jason McFarlane, gerente de investigación e innovación de Kongsberg, a VentureBeat. “Especialmente con respecto a la restricción del movimiento de personas y los desafíos de los cambios de tripulación. El transporte marítimo autónomo, especialmente para los buques no tripulados, debería permitir el transporte internacional y transfronterizo de carga y carga sin verse afectado por restricciones al movimiento de personas. “

Hemos visto una actividad similar en otras industrias, desde la aprobación de leyes hasta la actualización de las pautas comerciales para el trabajo desde casa y la adopción de nuevas tecnologías. En la industria del transporte marítimo, como en otras, tales cambios podrían abrir la puerta a un cambio más permanente.

"El enfoque ha cambiado y vemos que incluso si las restricciones se levantan temporalmente, abrirse a probar nuevas soluciones puede volverse fácil. Una solución permanente a medida que nos adaptamos a nuevos métodos o tecnologías", agregó Ryste. adicional.

Investigación en movimiento

Más tarde ese año, IBM y Promare, una organización de investigación y exploración marina con sede en el Reino Unido, tienen previsto enviar un barco no tripulado a través del Atlántico en la ruta que el Mayflower original recorrió hace exactamente 400 años.

  Mapa de ruta del barco autónomo Mayflower

Arriba: Mapa de ruta del barco autónomo Mayflower

El barco autónomo Mayflower (MAS) funciona con una combinación de energía solar y eólica, con un generador diesel a bordo como respaldo. También tiene un "capitán de IA" integrado y utiliza la informática de punta para su inteligencia artificial y navegación. Todo el procesamiento de datos debe estar disponible en el barco, ya que un barco en medio del océano no puede depender de satélites o conexiones en la nube.

El equipo detrás del nuevo Mayflower entrenó los modelos de inteligencia artificial del barco usando millones de imágenes marinas recolectadas de cámaras en Plymouth Sound, entre otros conjuntos de datos de código abierto. El capitán de IA del Mayflower está diseñado para detectar e identificar barcos y boyas, así como otros peligros, y tomar decisiones sobre qué hacer a continuación. Un sistema integrado de identificación automática (AIS) a bordo también puede acceder a cierta información sobre los barcos que están adelante, incluida la clase, el peso, la velocidad y el tipo de carga, mientras que el capitán de la IA puede recibir e interpretar las advertencias de un buque de carga por aire.

  El capitán de IA del barco autónomo Mayflower en funcionamiento

Arriba: Capitán de IA del barco autónomo Mayflower en funcionamiento

Esta misión trata principalmente de mostrar cómo funciona un barco de investigación autónomo durante dos semanas Maritime puede administrarse por sí solo, pero prepara el escenario para otros casos de uso, desde defensa y transporte marítimo hasta seguros marítimos.

“En este momento estamos enfocados en hacer que nuestros sistemas autónomos sean más confiables y en desarrollar un ecosistema de socios, desde IBM hasta fabricantes de dispositivos, proveedores de telecomunicaciones y aseguradoras, para descubrir cómo operamos los sistemas en [the] Mayflower se puede utilizar comercialmente ”, dijo Brett Phaneuf, director del barco autónomo Mayflower. “Lo que estamos haciendo aquí es un proyecto de investigación para algo mucho más grande que este barco”.

La inteligencia artificial y la autonomía ciertamente podrían ofrecer beneficios que van más allá de los buques de carga. Los buques de investigación pueden pasar semanas o meses en el mar recopilando datos sobre el océano, y eliminar tripulaciones facilitaría las misiones más largas al eliminar el almacenamiento de alimentos y el bienestar personal de la ecuación. Con respecto a la crisis de COVID-19, una mayor automatización podría significar menos personas a bordo, lo que debería ayudar con los esfuerzos de distanciamiento social.

"Ya estamos viendo los primeros ejemplos de transbordadores autónomos, buques de carga y buques de investigación como el buque autónomo Mayflower", continuó Phaneuf. “Pero tal vez exista una necesidad mayor y más inmediata de autonomía en los barcos tripulados. Puede que esto no parezca intuitivo, pero los sistemas autónomos de los barcos tripulados de hoy tienen un papel importante para actuar como co-capitanes, manteniendo el conocimiento de la situación y proporcionando recomendaciones y apoyo en las decisiones a la tripulación humana. “

We are Hablamos de“ inteligencia extendida ”, como dice Phaneuf, con máquinas que ayudan a las personas a realizar tareas básicas y reducir riesgos.

"Un sistema autónomo confiable puede reducir la carga en el puente al monitorear constantemente toda la situación de navegación del barco", agregó Phaneuf. "De esta manera, las personas pueden levantar la cabeza de las pantallas de las computadoras y, en cambio, mirar por la ventana y hacer lo que la gente hace mejor: tomar decisiones complejas de manera rápida y precisa".

Para ciertos tipos de barcos, esto puede no tener sentido ser completamente autónomo ya sea por razones logísticas, regulatorias o financieras. "Este probablemente no sea un juego de suma cero, sino más bien un enfoque híbrido", continuó Phaneuf. “Por ejemplo, puede que no tenga sentido reemplazar a toda la tripulación de un buque portacontenedores con un sistema completamente autónomo porque el costo de la tripulación es en realidad una proporción muy pequeña del valor total del barco y su carga. Por lo tanto, puede que no haya un motor económico para este nivel de cambio. Sin embargo, hay otros factores a considerar, como el bienestar de la tripulación y equipar a las personas con las habilidades que necesitarán para futuros trabajos en la industria del transporte marítimo. “

El futuro del envío autónomo

Muchos barcos más nuevos ya están altamente automatizados, al menos para recopilar métricas de rendimiento de forma pasiva para análisis remoto, y la tecnología también puede permitir diagnósticos y reparaciones remotos. Sin embargo, la pandemia ha dejado en claro el papel que puede desempeñar la automatización.

El comercio mundial de hoy se basa en barcos y tripulaciones que atraviesan vastos océanos, y es probable que los buques de carga totalmente autónomos que puedan cubrir esas distancias aún estén muy lejos si alguna vez llegan. Los obstáculos incluyen restricciones tecnológicas y regulatorias, así como obstáculos prácticos como la necesidad de realizar mantenimiento en viajes prolongados. Los viajes nacionales son un punto de partida natural para los barcos autónomos, ya que no requieren cooperación internacional y un barco que permanece relativamente cerca de la costa, como el Yara Birkeland en su ruta propuesta en el sur de Noruega, puede cumplir con los estándares de seguridad. Personal terrestre capaz de intervenir física (o remotamente) en caso de emergencia.

"Desde un punto de vista reglamentario, el desafío (con rutas internacionales automatizadas más largas) es el hecho de que la OMI (Organización Marítima Internacional) no tiene una forma común e internacionalmente reconocida de expedir permisos [for] para barcos como el Yara Birkeland" dijo Ryste. “Esto significa que es probable que haya diferentes reglas y regulaciones entre los estados del pabellón y las autoridades portuarias. Esto es manejable para operaciones punto a punto, pero será una tarea administrativa demasiado exigente cuando haya más partes involucradas, al menos por ahora. “

A medida que COVID-19 cambia las estructuras globales y acelera la innovación, somos nosotros los que ya veo cómo las herramientas autónomas pueden ayudar a los barcos a seguir operando a través de futuras pandemias. Y aunque es probable que se pierdan algunos trabajos cuando llegue la automatización, es poco probable que la tecnología reemplace a las personas en todos los ámbitos.

“Durante décadas, se han utilizado sistemas autónomos para ayudar a las personas en trabajos peligrosos, p. Ej. B. al limpiar después de accidentes o cuando se trata de sustancias altamente peligrosas o enfermedades infecciosas ”, señaló Phaneuf. A medida que mejoren los sistemas autónomos, su función "probablemente aumentará, pero [it] debe ser parte de una red más grande e interconectada de sistemas tripulados, no tripulados, automatizados y autónomos en el agua, el aire y la tierra". [19659061] Este artículo es parte de una edición especial de VB. Lea la serie completa: Automatización y trabajos en la nueva normalidad.

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